求一个万用表输入检测方案, 谢谢各路大神指点~~

scu319hy

Edward 发表于 2019-9-19 17:07
1.一般的DMM就是自动量程切换，读数超量程了就跳到更高一个量程，低于一定数值（比如低于30%）就降低一 ...

1. 我差不多也是这样做的。
2. 我现在的实现也有这种问题，高低电压档有时会来回跳，我怕继电器容易坏啊...
3. 一是我看手持表的档位切换就是这种方式，无输入就切换到最高档。感觉这样似乎合理一些。二是这种方式有个好处---接上输入时，可以一次到位切换成适合的档位。从低位向高位跳，就要试几个不同的档位才行。用0.1v档去测100v，让表自动切换高压档，虽然不会烧，总感觉傻傻的...

Fireflying

dg306 发表于 2019-9-19 17:11
万用表输入阻抗不宜太高，常见阻抗为1M欧，太大时感应严重没法用且没实际意义。

普通三位半数字万用表电压档一般都是10M欧的阻抗，1M欧咋能用啊？470k的电路，万用表接入都让阻抗下降30%，还有准头可言么？

Edward

scu319hy 发表于 2019-9-19 17:24
1. 我差不多也是这样做的。
2. 我现在的实现也有这种问题，高低电压档有时会来回跳，我怕继电器容易坏啊 ...

2. 我现在的实现也有这种问题，高低电压档有时会来回跳，我怕继电器容易坏啊...

实际上很多高位DMM这里使用的是干簧继电器，寿命是普通继电器的很多很多倍。但是我有时候也不舍得，所以我都是手动选下量程

3. 一是我看手持表的档位切换就是这种方式，无输入就切换到最高档。感觉这样似乎合理一些。二是这种方式有个好处---接上输入时，可以一次到位切换成适合的档位。从低位向高位跳，就要试几个不同的档位才行。用0.1v档去测100v，让表自动切换高压档，虽然不会烧，总感觉傻傻的...

手持自动档的我还真没研究过。但是“用0.1v档去测100v，让表自动切换高压档”感觉傻，那测0.1V让表从高到低跳档位，就不傻了么？而且高档位时候测小信号，表不一定会认为你接了输入啊，可能还需要人工干预下。

Edward

Fireflying 发表于 2019-9-19 17:27
普通三位半数字万用表电压档一般都是10M欧的阻抗，1M欧咋能用啊？470k的电路，万用表接入都让阻抗下降30% ...

DT830系列就是1M输入阻抗的，这个东西一分钱一分货。以前指针表碍于技术水平还是几百K的输入阻抗呢，不也一样用。

scu319hy

Edward 发表于 2019-9-19 17:19
1.首先不知道你测温测的是哪里的温度，传感器放在哪里。姑且认为是放在你DMM的PCB上。

2.如果DMM因 ...

1.我的确测的是PCB的温度。

3. 商品表的温漂保证的是大批量生产，长时间，很大温度范围内不同档位的温飘指标。 我肯定是达不到这种水平的，我说的温飘指标只是1v档在小范围温度变化(25~30)，在这几天内观测数据体现出来的特性，离高端表还差得远呢。它们是我学习的目标，说不定哪天我就能超过它们了也不一定

Edward

scu319hy 发表于 2019-9-19 17:32
1.我的确测的是PCB的温度。

3. 商品表的温漂保证的是大批量生产，长时间，很大温度范围内不同档位的温 ...

很多时候就是常用温度范围的温漂并不大，大在了整个工作温度范围。所以保证常用的温度范围温漂不很大就可以了。这个想保证很好，还是比较难的。

scu319hy

Edward 发表于 2019-9-19 17:30
实际上很多高位DMM这里使用的是干簧继电器，寿命是普通继电器的很多很多倍。但是我有时候也不舍得， ...

100v档位测0.1v，虽然精度低些，但也足以确定用哪个档位来测量了，基本上只用跳一次档位的。

Edward

scu319hy 发表于 2019-9-19 17:36
100v档位测0.1v，虽然精度低些，但也足以确定用哪个档位来测量了，基本上只用跳一次档位的。

这个思路是有瑕疵的，因为从100V跳到0.1V量程，表的内阻从低变高，会对待测电路产生影响，有可能在100V档（10M内阻）测的时候是0.1V，但是在0.1V（10G内阻）时候就是1V了，所以只能一档一档跳下去。你可以另外配一个高速低分辨率ADC用来专门做这个事，这样切换还快，还能有个模拟数据条。

scu319hy

Edward 发表于 2019-9-19 19:01
这个思路是有瑕疵的，因为从100V跳到0.1V量程，表的内阻从低变高，会对待测电路产生影响，有可能在100V档 ...

嗯，你说的这个情况我的确没考虑到。不过遇到这种情况再切换其它档位也来得及。
毕竟这种情况比较少见，内阻达到上百兆欧的信号，我还没见过...

另外，其实我是希望能直接做到100V的高阻输入的，这样就用不着继电器切换了。只是不知道用什么运放好。目前打算下版先做个±10V的高阻输入，用OPA2188来做输入缓冲，不知道效果能不能行。

我用的ADC芯片速度比较快(40KSPS)，用不着再增加其它的ADC来做快速采样了，我现在有显示5秒内的峰峰值，模拟条光看到在闪，也看不出太具体的东西，我不打算做了。等硬件的东西差不多成型以后，我打算做个直方图和实时变化曲线显示，反正数据都是现成的，CPU闲着也是闲着，这样不就成了所谓的“过程”万用表了嘛

scu319hy

天风雪雨 发表于 2019-9-19 19:26
高位表的自动量程就是从低到高跳变的，在ADC的基础量程以下用模拟开关切换，在基础量程以上的量程（通常是1 ...

嗯，谢谢。
没用过高级表，不知道它们的功能是什么样的。我自己现在也是这样实现的，低位档向高位切换时只要超过一定范围就逐级切换到高档位，而高档位向下切换时，只要有满足当前值的低档位，就直接切换过去。但总感觉还不够理想。

scu319hy

Edward 发表于 2019-9-19 17:35
很多时候就是常用温度范围的温漂并不大，大在了整个工作温度范围。所以保证常用的温度范围温漂不很大就可 ...

跑了一个白天的数据，温度变化4度，读数平均值变化小于1.5uV。温度稳定时，读数相对稳定. 但温度变化较快时，读数和温度变化就不匹配了，大概是芯片的温度变化滞后以及不均匀导致的吧。直接用软件来修正还要解决这个问题才行。不能让设备温度变化过快，给它穿个大棉袄吧

yeppdai

楼主厉害的，我们只能看看，不懂单片机。

scu319hy

yeppdai 发表于 2019-9-19 21:23
楼主厉害的，我们只能看看，不懂单片机。

谢谢，写写程序我还行，电子方面的东西我都是瞎折腾。希望能和各位大师多学习学习

scu319hy

天风雪雨 发表于 2019-9-19 20:10
没必要去纠结这个，就是8.5位表一样会存在这个问题。

嗯，6.5位都比不了，更别说8.5位了。
再请教个问题，我刚才发现，高位档测量过后，低位档读数不归零。比如：测量了12v的电池过后，0.1v档会有3~5uV的底数，要过半分钟后才逐渐归0.这可能是什么问题导致的呢？

scu319hy

天风雪雨 发表于 2019-9-19 22:15
没有加入auto zero吧，运放发热后零点漂移，很正常的现象。

auto zero是个什么原理？光看到有人说，不知道具体的实现原理。但我感觉这个不像是运放的原因，我专门选的是“零”漂的运放0.005uV/℃，不至于影响这么大。高压档位也不会比低压档位发热更多。似乎ADC芯片在重置以后也会有类似的问题，运行一小会儿就能归“零”了，但没有测量高压时偏移得多。我把所有档位都手动归“零”了，这些参数用了有一周，低压档0点偏移一直小于1uV，同一个电压，正测和反测读数最多差1uV。
也许是因为自动量程，从低压档跳到高压档时，一开始的12v对运放来说有点过载了？现在的保护电路不太完善，还有些偷懒没焊的...